Câu 16: (trích từ đề chuyển Hải Dương 2024 - 2025) Chuẩn độ là phương pháp thực nghiệm nhằm xác định nồng độ của một chất tan trong dung dịch. Chất chuẩn độ được cho từ buret từng giọt vào bình tam giác (eclence) phản ứng với chất đã biết nồng độ được chứa trong dung dịch. Chất chỉ thị được thêm vào trong bình tam giác. Thời điểm lượng chất phản ứng vừa đủ được xác định thông qua việc đổi màu rõ rệt (thường bền trong 10s) của chất chỉ thị. Thực hiện chuẩn độ acid - base (phản ứng trung hòa sau): Cho dung dịch NaOH (A), dung dịch NaOH (B) chưa biết nồng độ Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 2:1 thu được dung dịch X Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 3:2 thu được dung dịch Y Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích chưa xác định thu được dung dịch Z Lấy 10 mL của mỗi dung dịch X, Y, Z lần lượt cho vào bình tam giác có kí hiệu tương ứng, thêm 1–2 giọt phenolphthalein vào bình tam giác. Thực hiện chuẩn độ dung dịch trong bình tam giác bằng dung dịch HCl 0,1M trên dụng cụ nhỏ giọt có vạch định mức thể tích ở mốc số 0. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl vào bình tam giác và lắc đều đến khi màu hồng cánh sen vừa mất màu thì thể tích của dung dịch HCl đã dùng được thể hiện trong bảng dưới đây: Dung dịch X Dung dịch Y Dung dịch Z Thể tích dung dịch trong bình tam giác (mL) 10 10 10 Thể tích dung dịch HCl 0,1M (mL) 30 32 26 Xác định tỉ lệ trộn về thể tích của dung dịch A với dung dịch B để thu được dung dịch Z ở trên?
Bước 1: Tính nồng độ NaOH của các dung dịch X, Y, Z từ thể tích HCl 0,1 M đã dùng. Khi chuẩn độ 10 mL mỗi dung dịch, số mol HCl = 0,1 × V_HCl(mL)/1000. Vì NaOH là bazơ một nấc, số mol HCl bằng số mol NaOH trong mẩu. Nồng độ NaOH của mẫu = n/0,01 L = 0,01 × V_HCl (mL). Do đó: c_X = 0,01 × 30 = 0,30 M; c_Y = 0,01 × 32 = 0,32 M; c_Z = 0,01 × 26 = 0,26 M. Bước 2: Gọi c_A và c_B là nồng độ của dung dịch NaOH A và B. Dung dịch X được pha theo tỉ lệ A : B = 2 : 1 nên: c_X = (2 c_A + 1 c_B)/3 = 0,30. Dung dịch Y được pha theo tỉ lệ A : B = 3 : 2 nên: c_Y = (3 c_A + 2 c_B)/5 = 0,32. Giải hệ phương trình này thu được c_A = 0,20 M và c_B = 0,50 M. Bước 3: Gọi dung dịch Z được pha từ A và B theo tỉ lệ thể tích m : n (A : B). Khi đó: c_Z = (m c_A + n c_B)/(m + n) = 0,26. Thay c_A = 0,20 và c_B = 0,50 vào ta có: 0,26 = (0,20 m + 0,50 n)/(m + n) → 0,24 n = 0,06 m → m/n = 4. Vậy phải pha dung dịch A và
B theo tỉ lệ 4 phần A : 1 phần B (theo thể tích) mới thu được dung dịch Z như đề bài.
